[发明专利]一种适用于大规模直流外送的直流集控中心的实现方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种适用于大规模直流外送的直流集控中心的实现方法。

背景技术

利用高压直流输电系统有功和无功高度可控的特点，在多条直流输电的系统中，可实现在一条直流系统故障时，合理控制其它正常直流输电线增加输送功率，实现不同直流传输线路之间的功率支援，从而稳定交流系统的频率和电压，获得对全系统性能的改善。直流集中控制中心的建设，将实现对换流站的集中统一管理，是合理利用资源，提高劳动生产率、电网安全性、经济效益和现代化管理水平的有效途径。

综合考虑各换流站的设备状况、地理位置、电网结构和现有生产管理体系等因素，现有的高压直流集中控制的整体结构规划为图1和图2所示的2种方案：

方案1，集中控制中心与电网调度中心整合实现集中控制，即在调度自动化系统的局域网上加装集控工作站，如图1所示；

方案2，设立一个集中控制中心，对多回直流的所有换流站(包括整流站和逆变站)进行集中管理，在送端与受端分别设置维护和检修队伍，如图2所示。

但上述两种方案存在这不足之处，分别为：

对于方案1，集中控制中心自动化系统与调度自动化系统共享局域网，共用历史服务器和实时服务器。由于设备配置精炼，该模式的集中控制中心自动化系统造价较低，主要针对调度系统规模不大、通道容量允许的情况。然而，由于直流集中控制中心需要的换流站本体信息量庞大，信息类型多样，对通信通道的带宽和速率要求高，可导致系统的可靠性降低。

对于方案2，工程实施时，某些换流站可能距离集中控制中心较远。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种适用于大规模直流外送的直流集控中心的实现方法，采用层次化设计，结合实际运行过程中的经验和数据，实现多回直流系统的集中统一调控，以达到合理利用资源，提高电网安全性、经济效益和现代化管理水平的目的。

本发明提供的一种适用于大规模直流外送的直流集控中心的实现方法，其改进之处在于，在输电断面安装状态信息采集装置，将采集的参数上传至直流集控中心，直流集控中心通过对采集的数据进行计算分析，将控制指令下发给各个换流站，实现多回直流系统的集中统一调控。

其中，所述方法包括如下步骤：

(1)在输电断面安装状态信息采集装置，包括电压互感器、电流互感器、功率计量单元，光纤发送和接收装置；

(2)所述状态信息采集装置将采集的线路电压、电流、有功功率参数上传至直流集控中心；

(3)所述直流集控中心与电网调度中心通信，将所述状态信息采集装置传输的数据进行分析；

(4)所述直流集控中心将分析结果发送给电网调度中心，并根据分析结果将控制指令下发给各个换流站；

(5)所述电网调度中心根据分析结果改变运行方式，用于减小直流功率变化对电网的影响。

其中，步骤(2)所述状态信息采集装置将采集的线路电压、电流、有功功率参数通过光纤上传至直流集控中心。

其中，所述集中控制中心用于处理所辖直流系统的信息；

所述电网调度中心用于监控与电网运行安全相关的参数。

其中，所述相关的参数包括功率、电压和电流。

其中，所述直流集控中心与电网调度中心共享局域网，共用历史服务器和实时服务器，用于实现数据统一管理。

其中，所述直流集控中心与交流控制中心通过光纤连接，实现交流系统与直流系统的协调控制，与交流控制中心控制的串联可控电容补偿，进行高压直流输电和串联可控电容补偿的协调控制。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

本方法改变了传统的集控方案，实现了在线状态信息的采集和应用，是对传统设计方案的进一步提升，为实际电网运行提供了重要的指导作用，有助于提高实际电网运行的安全性。

本发明采用层次化设计，它通过在主要输电断面安装状态信息采集装置，采集线路电压、电流、有功功率参数通过光纤通道上传至直流集控中心，集控中心通过对采集的数据进行计算分析，将控制指令下发给各个换流站，结合实际运行过程中的经验和数据，实现多回直流系统的集中统一调控。

本发明在电网调度中心与直流换流站之间建立多回直流系统集中控制中心，实现对换流站的集中统一管理，是实现合理利用资源，提高劳动生产率、电网安全性、经济效益和现代化管理水平的有效途径。对保证电网正常运行的经济性、安全性、可靠性具有重要的意义。